Chapter II Biji Nangka

14
TINJAUAN PUSTAKA Biji Nangka Biji nangka diketahui banyak mengandung karbohidrat, protein, dan energi yang tidak kalah besar dibanding buahnya, begitu juga kandungan mineralnya seperti kalsium dan fosfor yang cukup banyak. Hal ini mendorong pengolahan biji nangka dalam berbagai bentuk olahan (Anneahira, 2010). Biji nangka merupakan sumber karbohidrat (36,7 g/100 g), protein (4,2 g/100 g), dan energi (165 kkal/100 g), sehingga dapat dimanfaatkan sebagai bahan pangan yang potensial. Biji nangka juga merupakan sumber mineral yang baik. Kandungan mineral per 100 gram biji nangka adalah fosfor (200 mg), kalsium (33 mg), dan besi (1,0 mg). Selain dapat dimakan dalam bentuk utuh, biji nangka juga dapat diolah menjadi tepung. Selanjutnya dari tepungnya dapat dihasilkan berbagai makanan olahan (Astawan, 2007). Berdasarkan penelitian, diketahui bahwa kandungan oligosakarida tertinggi diperoleh dari daging kelapa, embrio kelapa, daging nangka, dan biji nangka. Dua diantaranya yaitu daging nangka dan biji nangka telah dikonfirmasi merupakan prebiotik yang selektif dalam fermentasi mikroflora dalam suatu sistem usus buatan (Wichienchot, dkk., 2011). Oligosakarida adalah jenis karbohidrat yang merupakan polimer dari dua sampai sepuluh monosakarida yang berhubungan dengan timbulnya flatulensi, yaitu menumpuknya gas-gas dalam perut. Pada umumnya terdapat tiga senyawa oligosakarida yang meyebabkan flatulensi, yaitu rafinosa, stakiosa, dan verbakosa. Ketiga jenis oligosakarida di atas tidak dapat dicerna, karena mukosa usus mamalia (termasuk manusia) tidak mempunyai enzim pencernanya, yaitu alfagalaktosidase. Dengan demikian Universitas Sumatera Utara

description

nn

Transcript of Chapter II Biji Nangka

  • TINJAUAN PUSTAKA

    Biji Nangka

    Biji nangka diketahui banyak mengandung karbohidrat, protein, dan

    energi yang tidak kalah besar dibanding buahnya, begitu juga kandungan

    mineralnya seperti kalsium dan fosfor yang cukup banyak. Hal ini mendorong

    pengolahan biji nangka dalam berbagai bentuk olahan (Anneahira, 2010).

    Biji nangka merupakan sumber karbohidrat (36,7 g/100 g), protein (4,2

    g/100 g), dan energi (165 kkal/100 g), sehingga dapat dimanfaatkan sebagai bahan

    pangan yang potensial. Biji nangka juga merupakan sumber mineral yang baik.

    Kandungan mineral per 100 gram biji nangka adalah fosfor (200 mg), kalsium (33

    mg), dan besi (1,0 mg). Selain dapat dimakan dalam bentuk utuh, biji nangka juga

    dapat diolah menjadi tepung. Selanjutnya dari tepungnya dapat dihasilkan

    berbagai makanan olahan (Astawan, 2007).

    Berdasarkan penelitian, diketahui bahwa kandungan oligosakarida

    tertinggi diperoleh dari daging kelapa, embrio kelapa, daging nangka, dan biji

    nangka. Dua diantaranya yaitu daging nangka dan biji nangka telah dikonfirmasi

    merupakan prebiotik yang selektif dalam fermentasi mikroflora dalam suatu

    sistem usus buatan (Wichienchot, dkk., 2011). Oligosakarida adalah jenis

    karbohidrat yang merupakan polimer dari dua sampai sepuluh monosakarida yang

    berhubungan dengan timbulnya flatulensi, yaitu menumpuknya gas-gas dalam

    perut. Pada umumnya terdapat tiga senyawa oligosakarida yang meyebabkan

    flatulensi, yaitu rafinosa, stakiosa, dan verbakosa. Ketiga jenis oligosakarida di

    atas tidak dapat dicerna, karena mukosa usus mamalia (termasuk manusia) tidak

    mempunyai enzim pencernanya, yaitu alfagalaktosidase. Dengan demikian

    Universitas Sumatera Utara

  • oligosakarida tersebut tidak dapat diserap oleh tubuh. Banyak usaha yang telah

    dikerjakan untuk menghilangkan oligosakarida, yang paling umum adalah

    perendaman yang diikuti proses perkecambahan, dan fermentasi (Uransyah,

    2011). Hasil pemecahan oligosakarida rafinosa, stakiosa, dan verbakosa oleh

    bakteri dalam usus besar akan menghasilkan gas. Mikroba juga dapat

    memanfaatkan oligosakarida tersebut, yaitu kelompok bakteri asam laktat

    (misalnya Lactobacillus casei dan bifidobacterium longum) yang dapat tumbuh

    dalam usus besar manusia dan dapat menekan pertumbuhan mikroba patogen.

    Oligosakarida yang dapat digunakan untuk mendukung pertumbuhan mikroba

    probiotik disebut dengan prebiotik (Kusnandar, 2010).

    Perbandingan kandungan biji nangka dengan gandum, beras giling,

    jagung segar, dan singkong dapat dilihat pada Tabel 1.

    Tabel 1. Perbandingan kandungan nutrisi biji nangka per 100 gram Komposisi Biji nangka Gandum Beras

    giling Jagung segar

    Singkong

    Kalori (kal) 165,0 249,0 360,0 140,0 146,0 Protein (gr) 4,2 7,9 6,8 4,7 1,2 Lemak (gr) 0,1 1,5 0,7 1,3 0,3 Karbohidrat (gr) 36,7 49,7 78,9 33,1 34,7 Kalsium (mg) 33,0 20,0 6,0 6,0 33,0 Besi (mg) 1,0 6,3 0,8 0,7 0,7 Fosfor (mg) 200,0 140 140,0 118,0 40,0 Air (%) 56,7 40,0 13,0 60,0 62,5 Sumber: Direktorat Gizi Departemen Kesehatan Indonesia (2009)

    Sari biji nangka dapat digunakan sebagai alternatif pengganti susu sapi dan

    sari kedelai. Berdasar uji laboratorium, kandungan fosfor dan kalsium susu biji

    nangka lebih tinggi daripada susu kedelai. Sementara kadar lemaknya justru lebih

    rendah. Biji nangka ternyata punya banyak manfaat. Ampas saringan biji nangka

    pun bisa dimanfaatkan sebagai bahan pembuat kue (Liputan6, 2009). Komposisi

    kimia tepung dan pati biji nangka dapat dilihat pada Tabel 2.

    Universitas Sumatera Utara

  • Tabel 2. Komposisi kimia tepung dan pati biji nangka Komposisi

    (%) Tepung Biji Nangka

    giling kering giling basah Pati Biji Nangka

    Kadar air 8,57 6,34 9,94 Protein 9,51 11,83 0,81 Lemak 1,94 2,19 0,90 Kadar abu 3,21 3,74 0,17 Amilosa 39,23 36,67 52,53 pH 6,69 6,81 6,55 Sumber: Mukprasirt dan Sajjaanantakul (2003)

    Yoghurt

    Yoghurt adalah produk susu fermentasi berbentuk semi solid yang

    dihasilkan melalui proses fermentasi susu dengan menggunakan bakteri asam

    laktat. Melalui perubahan kimiawi yang terjadi selama proses fermentasi

    dihasilkan suatu produk yang mempunyai tekstur, flavor, dan rasa yang khas

    selain itu juga mengandung nilai nutrisi yang lebih baik dibandingkan susu segar.

    Secara tradisional, pada pembuatan yoghurt digunakan kultur starter campuran

    Lactobacilus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus dengan perbandingan

    1:1 (Hidayat, dkk., 2006).

    Produk susu fermentasi seperti yoghurt dan kefir telah dikonsumsi oleh

    banyak orang diseluruh penjuru dunia dan seperti semua makanan fermentasi

    lainnya susu fermentasi mengandung banyak jenis bakteri menguntungkan yang

    penting untuk sistem pencernaan. Lebih dari itu susu fermentasi sangat

    berpengaruh baik bagi keseluruhan kesehatan manusia sebagai makanan

    fungsional yang kini dianggap sebagai probiotik (Wahyudi dan Samsundari,

    2008).

    Proses fermentasi dilakukan sampai pH mencapai 4,4-4,5 yang diikuti

    dengan terbentuknya flavor asam yang khas karena terbentuknya senyawa-

    senyawa asam laktat, asam asetat, asetaldehid, dan senyawa volatil lainnya. Pada

    Universitas Sumatera Utara

  • pH rendah (asam), protein susu akan mengalami koagulasi sehingga terbentuk

    koagulan, yang makin lama makin banyak (Wahyudi dan Samsundari, 2008).

    Yoghurt dibuat dengan mengasamkan susu, menggunakan biakan murni

    bakteri. Terdapat dua spesies bakteri yang umum dipakai, yaitu

    Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus. Bakteri tersebut

    mengubah laktosa susu menjadi asam laktat, yang bersama-sama dengan berbagai

    hasil lain membentuk flavor yoghurt yang khas. Asam juga menyebabkan

    koagulasi protein susu dan membantu mengawetkan yoghurt

    (Gaman dan Sherrington, 1997).

    Beberapa manfaat yoghurt bagi kesehatan antara lain : dapat membuat

    pencernaan lebih sehat, mampu mengatasi diare, dapat mencegah resiko terserang

    darah tinggi, mampu mencegah penyakit osteoporosis karena memiliki kandungan

    vitamin D dan kalsium, dan mengandung berbagai zat yang bergizi yang sangat

    berguna untuk mencegah kanker (Kesehatan, 2011).

    Bakteri asam laktat dalam produk fermentasi mempunyai berbagai

    manfaat untuk kesehatan karena mikroba-mikroba probiotik yang digunakan dapat

    memperbaiki keseimbangan mikroflora saluran pencernaan. Salah satu

    mekanismenya adalah sebagai probiotik yang dapat menekan pertumbuhan bakteri

    penyebab penyakit saluran pencernaan, karena bakteri asam laktat memproduksi

    senyawa antimikroba, antara lain bakteriosin, hidrogen peroksida, dan berbagai

    antibiotik. Bakteri asam laktat membentuk koloni dan menciptakan lingkungan

    dalam saluran pencernaan sedemikian rupa sehingga terjadi kompetisi dalam

    pemenuhan nutrisi, disamping juga tempat perlekatan yang kemudian

    mengakibatkan pertumbuhan bakteri patogen yang masuk ke tubuh terhambat

    (Hidayat, dkk., 2006).

    Universitas Sumatera Utara

  • Manfaat yoghurt yang diuraikan oleh dr. Carmen. M. Siagian (Shvoong,

    2009) yaitu :

    1. Membantu penderita lactose intolerance.

    Penyebabnya adalah defisiensi atau kekurangan enzim pencerna laktosa. Sehingga

    setiap kali minum susu, butiran laktosanya akan tertinggal dipermukaan lubang

    usus halus dan menyerap air dari sekitarnya yang kemudian memunculkan diare.

    Dalam yoghurt, laktosa susu sudah dipecah oleh bakteri Lactobacillus bulgaricus

    melalui proses fermentasi, hingga mudah diserap tubuh.

    2. Degradasi kolesterol

    Penelitian pada beberapa orang yang mengkonsumsi yoghurt secara teratur dalam

    jumlah dan waktu tertentu ternyata menunjukkan jumlah kolesterol dalam serum

    darahnya menurun. Mekanisme penurunan kolesterol ini bisa terjadi karena

    bakteri asam laktat yang ada dalam yoghurt dapat mendegradasi kolesterol

    menjadi coprostanol. Coprostanol ini merupakan zat yang tak dapat diserap oleh

    usus. Sebuah laporan mengenai hal ini memaparkan bahwa penurunan kolesterol

    oleh bakteri Lactobacillus dapat mencapai kisaran 27-38%.

    3. Menghambat mikroba patogen

    Flora usus pengkonsumsi yoghurt terbukti sulit ditumbuhi kuman-kuman patogen

    atau kuman yang dapat menyebabkan penyakit. Dengan terhambatnya

    pertumbuhan sekaligus matinya mikroba patogen dalam lambung dan usus halus

    bisa menghindari munculnya berbagai penyakit akibat infeksi atau intoksikasi

    mikroba.

    Universitas Sumatera Utara

  • 4. Antikanker saluran cerna

    Bakteri-bakteri yang berperan dalam yoghurt dapat mengubah zat-zat

    prekarsinogenik (zat-zat pemicu kanker) yang ada dalam saluran pencernaan,

    hingga mampu menghambat terjadinya kanker.

    5. Mencegah jantung koroner

    Bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus yang terdapat dalam yoghurt,

    akan menghasilkan asam folat dan vitamin B kompleks, kedua vitamin ini

    berguna mencegah munculnya penyakit jantung koroner.

    Kultur yoghurt mempunyai peran penting dalam proses asidifikasi dan

    fermentasi susu. Kualitas hasil akhir yoghurt sangat dipengaruhi oleh komposisi

    dan preparasi kultur starter. yang umum digunakan adalah L. bulgaricus dengan

    suhu optimum 42-45oC dan Streptococcus thermophilus dengan suhu optimum

    38-42oC. Selama pertumbuhan terjadi simbiosis antara kedua jenis bakteri.

    S. thermophilus akan berkembang lebih cepat mengawali pembentukan asam

    laktat melalui fermentasi laktosa. Aktivitas enzim proteolitik dari L. bulgaricus

    menyebabkan terurainya protein susu, menghasilkan asam-asam amino dan

    peptide-peptide yang akan menstimulasi pertumbuhan Streptococcus.

    Lactobacillus juga akan menguraikan lemak, menghasilkan asam-asam lemak

    yang memberikan flavor khas produk akhir yoghurt (Hidayat, dkk., 2006).

    Fermentasi susu menjadi yoghurt dilakukan dengan bantuan bakteri asam

    laktat yaitu Lactobacilus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus.

    L. bulgaricus adalah bakteri gram positif berbentuk batang dan tidak membentuk

    endospora. Dalam susu, L. bulgaricus akan mengubah laktosa menjadi asam

    laktat. Bakteri asam laktat bersifat termodurik dan homofermentatif, dengan suhu

    optimum untuk pertumbuhannya sekitar 450C. Kondisi optimum untuk

    pertumbuhannya adalah sedikit asam atau sekitar pH 5,5. S. Thermophilus adalah

    Universitas Sumatera Utara

  • bakteri gram positif berbentuk bulat, sering pertumbuhanya berbentuk rantai.

    Bakteri ini dapat diklasifikasikan sebagai bakteri homofermentatif dan termodurik

    dengan pH optimum untuk pertumbuhannya sekitar 6,5 (Helferich, dkk., 1980).

    Syarat mutu yoghurt dapat dilihat pada Tabel 3.

    Tabel 3. Syarat mutu yoghurt (SNI Yoghurt 2981) No.

    Kriteria Uji

    Satuan

    Yogurt tanpa perlakuan panas setelah fermentasi

    Yogurt dengan perlakuan panas setelah fermentasi

    Yogurt

    Yogurt rendah lemak

    Yogurt tanpa lemak

    Yogurt

    Yogurt rendah lemak

    Yogurt tanpa lemak

    1 Keadaan 1.1 Penampakan - cairan kental - padat cairan kental - padat 1.2 Bau - normal/khas normal/khas 1.3 Rasa - asam/khas asam/khas 1.4 Konsistensi - homogen homogen 2 Kadar lemak % min 3,0 0,6 - 2,9 maks 0,5 min 3,0 0,6 - 2,9 maks 0,5 (b/b) 3 Total padatan % min. 8,2 min. 8,2 susu bukan lemak (b/b) 4 Protein (Nx6,38) % min. 2,7 min. 2,7 (b/b) 5 Kadar abu (b/b) % maks. 1,0 maks. 1,0 6 Keasaman % 0,5-2,0 0,5-2,0 (dihitung sebagai asam laktat) (b/b) 7 Cemaran logam 7.1 Timbal (Pb) mg/kg maks. 0,3 maks. 0,3 7.2 Tembaga (Cu) mg/kg maks. 20,0 maks. 20,0 7.3 Timah (Sn) mg/kg maks. 40,0 maks. 40,0 7.4 Raksa (Hg) mg/kg maks. 0,03 maks. 0,03 8 Arsen mg/kg maks. 0,1 maks. 0,1 9 Cemaran mikroba 9.1 Bakteri APM/g maks. 10 maks. 10 coliform atau koloni/g 9.2 Salmonella - negatif/25 g negatif/25 g 9.3 Listeria - negatif/25 g negatif/25 g monocytogenes 10 Jumlah bakteri koloni/g min. 107 - starter* * sesuai dengan Pasal 2 (istilah dan definisi) Sumber: Badan Standardisasi Nasional (2009)

    Universitas Sumatera Utara

  • Pembuatan Yoghurt Sari Biji Nangka

    Pembuatan sari biji nangka

    Dibuat sari biji nangka dengan cara merebus biji nangka dalam waktu

    sepuluh menit, hingga sedikit empuk. Namun jangan sampai mendidih karena

    dapat merusak protein yang ada dalam biji nangka. Kulit biji nangka dikupas dan

    diblender sampai halus dengan mencampurkan air dengan perbandingan 1:1.

    Setelah biji nangka halus, kemudian disaring untuk memperoleh sari biji nangka.

    (Indonesiaberprestasi, 2009).

    Pemanasan

    Pemanasan bertujuan untuk mematikan organisme patogen sehingga

    memacu pertumbuhan bakteri asam laktat, memecah beberapa zat, dan memacu

    perubahan kimiawi yang menghasilkan faktor-faktor untuk pertumbuhan mikroba.

    Perlakuan ini akan menambah bahan kering dan kekentalan yoghurt. Pemanasan

    dilakukan pada suhu 90oC selama 15 menit (Luthana, 2008).

    Homogenisasi Homogenisasi campuran bahan-bahan setelah pasteurisasi sangat

    diperlukan untuk mendapatkan campuran yang benar-benar homogen sehingga

    tidak dapat terjadi pemisahan cream selama inkubasi dan penyimpanan, juga

    untuk memperoleh konsistensi yang stabil. Homogenisasi juga dapat

    meningkatkan partikel-partikel kasein sehingga dapat memperbaiki konsistensi

    gel selama proses koagulasi (Hidayat, dkk., 2006).

    Inokulasi starter

    Inokulasi starter dilakukan pada suhu 40-45oC. Starter yang ditambahkan

    dapat berupa campuran bakteri asam laktat yang terdiri dari Streptococcus

    thermophillus dan Lactobacillus bulgaricus sebanyak 2% - 5% (Luthana, 2008).

    Universitas Sumatera Utara

  • S. thermophillus dan L. bulgaricus termasuk kedalam golongan homofermentatif

    yaitu golongan bakteri asam laktat yang merombak glukosa menjadi asam laktat

    sebagai produk utamanya (Luthana, 2008).

    Inkubasi Inkubasi bertujuan untuk memberikan kondisi yang sesuai dengan kondisi

    pertumbuhan bakteri. Inkubasi dilakukan pada suhu 43oC selama 4 6 jam.

    Kriteria selesainya pemeraman sebenarnya lebih baik mengacu bila keasaman

    sudah mencapai 0,85 0,95% atau pH 4 4,5 sebagai asam laktat. Selama

    pemeraman akan timbul senyawa-senyawa asam laktat, asetaldehida, diasetil,

    asam asetat, dan senyawa-senyawa yang mudah menguap yang dihasilkan oleh

    bakteri-bakteri starter. Senyawa-senyawa tersebut akan memberikan cita rasa

    spesifik pada yoghurt (Luthana, 2008).

    Pendinginan

    Pendinginan harus segera dilakukan setelah fermentasi supaya tidak terjadi

    asidifikasi lanjut. Diusahakan penurunan suhu menjadi 15-20C dapat tercapai

    dalam waktu 1-1,5 jam, pada tahap ini masih terjadi pembentukan flavor.

    Selanjutnya yoghurt yang sudah jadi disimpan pada suhu 5-6C

    (Hidayat, dkk., 2006).

    Bahan-Bahan Tambahan Susu bubuk

    Susu bubuk ada yang dibuat dari susu penuh atau susu skim. Banyak pula

    yang ditambahkan beberapa zat gizi, seperti vitamin A, D, dan kalsium. Susu

    penuh berarti belum dikurangi atau dihilangkan zat lemaknya (full cream milk).

    Universitas Sumatera Utara

  • Susu yang dihilangkan zat lemaknya terkenal dengan skim milk atau susu nonfat

    (Tarwotjo, 1998).

    Komposisi susu bubuk bervariasi tergantung bahan bakunya, karena

    sebagian besar airnya dihilangkan maka bahan keringnya naik kira-kira dengan

    proporsi yang sama. Komposisi susu bubuk dari bahan baku susu penuh (whole

    milk), kadar air 3,5%, protein, 25,2%, lemak 26,2%, laktosa 38,1% dan mineral

    sebesar 7% (Belitz dan Grosch, 1987).

    Susu murni (full cream) mengandung kadar lemak yang tinggi sekitar

    3.5%. Segelas susu murni (250 ml) memenuhi 40% kebutuhan vitamin D dan 20%

    kalsium. sedangkan susu skim kandungan lemaknya hanya 0,3%, dengan kadar

    kasium yang lebih tinggi dari susu full cream. Dalam setiap 250 ml susu skim

    terdapat 301 mg kalsium dan dalam susu full cream hanya 276 mg kalsium

    (Herawati, 2011).

    Gula

    Gula adalah suatu karbohidrat sederhana yang menjadi sumber energi

    dan komoditi perdagangan utama. Gula paling banyak diperdagangkan dalam

    bentuk kristal sukrosa padat. Gula digunakan untuk mengubah rasa menjadi manis

    dan keadaan makanan atau minuman. Gula sederhana, seperti glukosa (yang

    diproduksi dari sukrosa dengan enzim atau hidrolisis asam), menyimpan energi

    yang akan digunakan oleh sel (Wikipedia, 2011).

    Jenis-jenis gula (dekstrosa, sukrosa, sirup glukosa) digunakan sebagai

    formulasi untuk menghasilkan flavour, tekstur dan karakteristik akhir yang

    diinginkan. Gula-gula tersebut juga menyediakan substrat yang diperlukan selama

    fermentasi untuk menghasilkan asam laktat (Gilliland, 1985).

    Universitas Sumatera Utara

  • Gula disamping sebagai sumber rasa (manis) juga merupakan sebagai

    sumber energi yang baik untuk mikroorganisme. Semakin besar jumlah gula

    ditambahkan maka substrat yang tersedia bagi mikroba semakin banyak dan

    pertumbuhannya semakin banyak dan cepat sehingga aktivitas mendegradasi

    laktosa dan bahan organik lainnya menjadi asam organik semakin tinggi pula

    (Scribd, 2011).

    Penambahan gula juga berpengaruh pada kekentalan gel yang terbentuk.

    Gula akan menurunkan kekentalan, hal ini disebabkan gula akan mengikat air,

    sehingga pembengkakan butir-butir pati terjadi lebih lambat, akibatnya suhu

    gelatinisasi lebih tinggi. Adanya gula akan menyebabkan gel lebih tahan terhadap

    kerusakan mekanik (Winarno, 1992).

    Sumber gula yang dapat ditambahkan adalah sukrosa, laktosa, glukosa

    atau fruktosa. Jenis gula yang berbeda akan menghasilkan asam-asam organik

    yang berbeda yang pada akhirnya akan menyebabkan terjadinya perbedaan

    kualitas yoghurt. Hasil metabolisme karbohidrat (gula) berupa asam-asam organik

    akan mempengaruhi citarasa dan ikut menentukan kualitas yoghurt

    (Rahman, dkk., 1992).

    Sukrosa atau gula pasir biasa terdapat dalam jumlah besar dalam banyak

    tumbuhan dan secara niaga diperoleh dari tebu. Karena ikatan-ikatan karbonil ke

    karbonil yang unik, sukrosa sangat labil dalam medium asam, dan hidrolisis asam

    terjadi lebih cepat daripada hidrolisis oligosakarida lain (deMan, 1997).

    Bermacam-macam substrat dapat dipakai untuk melangsungkan fermentasi

    yaitu serealia, pati, laktosa, glukosa, dan sukrosa sebagai sumber karbon,

    sedangkan asam amino, protein, nitrat, garam amonium, dan sisa fermentasi

    sebagai sumber nitrogen. Selain untuk memenuhi pertumbuhan sel dan

    Universitas Sumatera Utara

  • pembentukan produk fermentasi, medium yang digunakan akan berpengaruh

    terhadap pH (Kunaepah, 2008).

    Carboxy methyl cellulose (CMC)

    Turunan selulosa yang dikenal sebagai yang dikenal sebagai carboxy

    methyl cellulose (CMC) sering dipakai dalam industri makanan untuk

    mendapatkan tekstur yang baik. Misalnya pada pembuatan es krim, pemakaian

    CMC akan memperbaiki tekstur dan kristal laktosa yang terbentuk akan lebih

    halus. CMC juga sering dipakai dalam bahan makanan untuk mencegah terjadinya

    retrogradasi. Pembuatan CMC ini adalah dengan cara mereaksikan NaOH dengan

    selulosa murni, kemudian ditambahkan Na kloroasetat

    ROH + NaOH R-ONa + HOH

    R-ONa + ClCH2COONa R-CH2COONa + NaCl

    Karena CMC mempunyai gugus karboksil, maka viskositas larutan CMC

    dipengaruhi oleh pH larutan, pH optimum adalah 5, dan bila pH terlalu rendah

    (

  • CMC dapat mencegah pengendapan protein pada titik isoelektrik dan

    meningkatkan kekentalan, disebabkan bergabungnya gugus karboksil CMC

    dengan gugus muatan positif dari protein (Fardiaz, 1986).

    Na-CMC akan terdispersi dalam air, kemudian butir-butir Na-CMC yang

    bersifat hidrofilik akan menyerap air dan terjadi pembengkakan. Air yang

    sebelumnya ada di luar granula dan bebas bergerak, tidak dapat bergerak lagi

    dengan bebas sehingga keadaan larutan lebih mantap dan terjadi peningkatan

    viskositas (Fennema, dkk., 1996).

    Mekanisme bahan pengental dari Na-CMC mengikuti bentuk konformasi

    extended atau streched Ribbon (tipe pita). Tipe tersebut terbentuk dari

    1,4 D glukopiranosil yaitu dari rantai selulosa. Bentuk konformasi pita tersebut

    karena bergabungnya ikatan geometri zig-zag monomer dengan jembatan

    hidrogen dengan 1,4 - D glukopiranosil lain, sehingga menyebabkan susunannya

    menjadi stabil. Na-CMC yang merupakan derivat dari selulosa memberikan

    kestabilan pada produk dengan memerangkap air dengan membentuk jembatan

    hidrogen dengan molekul Na-CMC yang lain (Belitz dan Grosch, 1987). Rumus

    struktur dari carboxy methyl cellulose (Laskowski, 2001) dapat dilihat pada

    Gambar 1.

    Gambar 1. Struktur carboxy methyl cellulose

    Universitas Sumatera Utara

  • Na-CMC akan terdispersi dalam air, kemudian butir-butir Na-CMC yang

    bersifat hidrofilik akan menyerap air dan terjadi pembengkakan. Air yang

    sebelumnya ada di luar granula dan bebas bergerak, tidak dapat bergerak lagi

    dengan bebas sehingga keadaan larutan lebih mantap dan terjadi peningkatan

    viskositas (Fennema, dkk., 1996).

    CMC merupakan molekul anionik yang mampu mencegah terjadinya

    pengendapan protein pada titik isoelektrik dan meningkatkan viskositas produk

    pangan, disebabkan bergabungnya gugus karboksil CMC dengan gugus muatan

    positif dari protein (Fardiaz, 1986). Menurut Ganz (1997) CMC merupakan gum

    hidrokoloid yang banyak mengandung gugus karboksil dan mudah terhidrolisis,

    sehingga akan meningkatkan nilai pH pada bahan. Selanjutnya dikatakan bahwa

    semakin tinggi konsentrasi CMC pada bahan maka semakin tinggi gugus

    karboksil yang terhidrolisis sehingga nilai pH semakin meningkat.

    Universitas Sumatera Utara